人教版 (2019)必修 第一冊1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律教學(xué)演示課件ppt

這是一份人教版 (2019)必修 第一冊1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律教學(xué)演示課件ppt，共29頁。PPT課件主要包含了圖線的特點(diǎn)，一條傾斜直線，小車的運(yùn)動規(guī)律，速度隨時(shí)間均勻變化，如何求加速度，a的特點(diǎn)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
通過實(shí)驗(yàn)探究物體運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、處理信息、做出解釋等科學(xué)探究方面的能力。為建構(gòu)勻變速直線運(yùn)動的模型奠定基礎(chǔ)。描繪物體運(yùn)動的v-t圖像，并通過對擬合成的圖線觀察、思考，找出物體速度變化的規(guī)律。經(jīng)歷探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，體會研究直線運(yùn)動的一般思路。學(xué)習(xí)借助計(jì)算機(jī)數(shù)表軟件繪制v-t圖像，并選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)擬合數(shù)據(jù)，得到物體速度隨時(shí)問變化的規(guī)律。
物體的運(yùn)動通常是比較復(fù)雜的，物體的運(yùn)動規(guī)律各不相同。
如何探究運(yùn)動的規(guī)律呢？
物理定律不能單靠“思維”來獲得， 還應(yīng)致力于觀察和實(shí)驗(yàn)。 ——普朗克
尋求一種運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律，一般要從某個(gè)具體事例開始。這一節(jié)我們研究小車在重物牽引下的運(yùn)動，看看小車的速度是怎樣隨時(shí)間變化的。要研究小車在重物牽引下速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，你認(rèn)為如何設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)？需要測量哪些物理量？選用什么器材？
(1)進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并學(xué)會利用平均速度求瞬時(shí)速度。(2)學(xué)會利用v-t圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。(3)通過探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,體會研究直線運(yùn)動的般思路。
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、(頻率為50Hz)交流電源、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、坐標(biāo)紙.
(1)如圖所示,把一端附有定滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使定滑輪伸出桌面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板沒有定滑輪的一端,連接好器材
(2)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩的另一端跨過定滑輪且掛上適當(dāng)數(shù)量的槽碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,整理好并平放在計(jì)時(shí)器的后面,把紙帶的另一端固定在小車的后面
(3)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,接通電源,啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn).隨后,立即關(guān)閉電源.
(1)平行：細(xì)繩、紙帶與長木板平行(2)靠近：小車釋放前，應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(3)先后：實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車；實(shí)驗(yàn)后先斷開電源，后取下紙帶(4)防撞：小車到達(dá)滑輪前讓其停止運(yùn)動，防止與滑輪相撞或掉下桌面摔壞(5)適當(dāng)：懸掛鉤碼要適當(dāng)，避免紙帶打出的點(diǎn)太少或過于密集
(1)選擇一條點(diǎn)跡最清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,如圖所示(相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 T,0點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)).標(biāo)明0,1,2,3,4,·,測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x,
v-t圖像分析運(yùn)動規(guī)律
(1)在坐標(biāo)紙上建立v-t坐標(biāo)系,并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn).(2)畫一條直線,讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn),不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)。(3)觀察所得到的直線,分析小車的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律.根據(jù)畫出的v-t圖像求出小車運(yùn)動的加速度a。
與縱軸的交點(diǎn)是什么意思？
結(jié)論：小車做加速度不變的加速運(yùn)動
1．某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置研究勻變速直線運(yùn)動。
(1)正確組裝好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶。(2)在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放物塊時(shí)，要在釋放________(選填“前”或“后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，得到圖乙所示的一條紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒畫出。(3)若測得d3＝19．0 cm，d6＝74．0 cm，則物塊的加速度大小為__________m/s2。
2．在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，如圖所示，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)已經(jīng)在紙帶上標(biāo)出，圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率f＝50 Hz的交流電源。
(1)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)紙帶的速度v6＝__________(用給定字母表示)；(2)木塊加速度為a＝________________________(用給定字母表示)；(3)如果交變電流的頻率f ＞50 Hz，但當(dāng)時(shí)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么測得的加速度值比真實(shí)值__________(選填“偏大”或“偏小”)。
3.(2020·江蘇高考)疫情期間“停課不停學(xué)”，小明同學(xué)在家自主開展實(shí)驗(yàn)探究。用手機(jī)拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。(1)家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中下落物體的是________。
(2)下列主要操作步驟的正確順序是________。(填寫各步驟前的序號)①把刻度尺豎直固定在墻上②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放③手機(jī)固定在三角架上，調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置④打開手機(jī)攝像功能，開始攝像
(3)停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如圖2所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔為 s，刻度尺的分度值是1 mm，由此測得重力加速度為________m/s2。
(4)在某次實(shí)驗(yàn)中，小明釋放小球時(shí)手稍有晃動，視頻顯示小球下落時(shí)偏離了豎直方向。從該視頻中截取圖片，________(選填“仍能”或“不能”)用(3)問中的方法測出重力加速度。